实验五十 双缝干涉 单缝衍射

实验器材

朗威相对光照度分布传感器(LW-L803)、光学套件(LW-5211)、计算机。

实验装置

如图 50 – 1。

图 50 – 1 双缝干涉单缝衍射实验装置

实验操作(专用软件)

 1   根据实验装置图安装实验器材;使用缝距为 0.25 mm 的双缝,设置相对光照度分布传感器与双缝间距离 L 为 0.20m;

 2   打开“单缝衍射和双缝干涉的光强分布规律”专用软件;

 3   使用偏振片将光照度调整到界面图线消除“平顶”为止,得到干涉图线(图 50 – 2);

图 50 – 2 专用软件 L = 0.20 m 时干涉实验曲线

 4   设置相对光照度分布传感器与双缝间距离 L 为 0.45m, 得到干涉图线(图 50 – 3);

图 50 – 3 专用软件 L = 0.45 m 时干涉实验曲线

 5   观察分析两图中光强条纹与光强图线的对应关系,可见图 50 – 2 中光强条纹的宽度小于图 50 – 3。使用软件工具测量 Δx,可得:L1 < L2 时,Δx1 < Δx2

 6   将双缝更换为 0.08 mm 单缝,并调整相对光照度分布传感器的距离 L 为 0.60 ~ 0.70 m,使用偏振片将光照度调整到界面图线消除“平顶”为止,得到衍射图线(图 50 – 4);

图 50 – 4 专用软件 缝宽为 0.08 mm 单缝时的衍射实验曲线

 7   换用缝宽为 0.1 mm 的单缝,可见单缝变宽,则光强条纹变窄的同时亮度增加,对应的相对光照度图线中央峰变窄变高(图 50 – 5);

图 50 – 5 专用软件 缝宽为 0.1 mm 单缝时的衍射实验曲线

 8   观察并分析图中光强条纹 。总结可知:光的衍射仅与缝的宽度有关。缝宽越大,光强度(光的能量)越集中于中央条纹,所形成的图线中央峰窄而高。随着缝宽进一步加大,衍射图线的中央峰将被压缩成一条亮线,基本观察不到衍射波形。此时可以认为光是以直线传播的。因此,光的衍射实验是对光的波动特性的最直接、最有力的支持。

视频地址http://llongwill.qybee.com/lecture/14593

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发布时间:2023/4/18 下午10:39:38  阅读次数:1498

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